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iOS 组件化(二)ZIKRouter详解

iOS 组件化(二)ZIKRouter详解

作者: 辉辉岁月 | 来源:发表于2021-03-10 15:22 被阅读0次

    上文iOS 组件化(一)常见方案解析分析几种组件化方案后,本文详细介绍比较完备的方案 ZIKRouter

    Protocol-Router 匹配方案

    变成 protocol-router 匹配后,代码将会变成这样:

    一个 router 父类提供基础的方法:

    @interface ZIKViewRouter: NSObject
    @end
      
    @implementation ZIKViewRouter
      
    ...
    // 获取模块
    + (id)makeDestination {
        ZIKViewRouter *router = [self alloc] initWithConfiguration:[ZIKViewRouteConfiguration new]];
        return [router destinationWithConfiguration:router.configuration];
    }
    // 让子类重写
    - (id)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        return nil;
    }
    @end
    

    每个模块各自编写自己的 router 子类:

    // editor 模块的 router
    @interface EditorViewRouter : ZIKViewRouter
    @end
    @implementation EditorViewRouter
    // 子类重写,创建模块
    - (EditorViewController *)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        EditorViewController *destination = [[EditorViewController alloc] init];
        return destination;
    }
    @end
    

    把 protocol 和 router 类进行注册绑定:

    // 注册 protocol 和 router
    [EditorViewRouter registerViewProtocol:@protocol(EditorViewProtocol)];
    

    然后就可以用 protocol 获取 router 类,再进一步获取模块:

    // 获取模块的 router 类
    Class routerClass = ZIKViewRouter.toView(@protocol(EditorViewProtocol));
    // 获取 EditorViewProtocol 模块
    id<EditorViewProtocol> destination = [routerClass makeDestination];
    

    加了一层 router 中间层之后,解耦能力一下子就增强了:

    • 可以在 router 上添加许多通用的扩展接口,例如创建模块、依赖注入、界面跳转、界面移除,甚至增加 URL 路由支持
    • 在每个 router 子类中可以进行更详细的依赖注入和自定义操作
    • 可以自定义创建对象的方式,例如自定义初始化方法、工厂方法,在重构时可以直接搬运现有的创建代码,无需在原来的类上增加或修改接口,减少模块化过程中的工作量
    • 可以让多个 protocol 和同一个模块进行匹配
    • 可以让模块进行接口适配,允许外部做完适配后,为 router 添加新的 protocol,解决编译依赖的问题
    • 返回的对象只需符合 protocol,不再和某个单一的类绑定。因此可以根据条件,返回不同的对象,例如适配不同系统版本时,返回不同的控件,让外部只关注接口

    动态化的风险

    大部分组件化方案都会带来一个问题,就是减弱甚至抛弃编译检查,因为模块已经变得高度动态化了。

    当调用一个模块时,怎么能保证这个模块一定存在?直接引用类时,如果类不存在,编译器会给出引用错误,但是动态组件就无法在静态时检查了。

    例如 URL 地址变化了,但是代码中的某些 URL 没有及时更新;使用 protocol 获取模块时,protocol 并没有注册对应的模块。这些问题都只能在运行时才能发现。

    那么有没有一种方式,可以让模块既高度解耦,又能在编译时保证调用的模块一定存在呢?

    答案是 YES。

    静态路由检查

    ZIKRouter 最特别的功能,就是能够保证所使用的 protocol 一定存在,在编译阶段就能防止使用不存在的模块。这个功能可以让你更安全、更简单地管理所使用的路由接口,不必再用其他复杂的方式进行检查和维护。

    当使用了错误的 protocol 时,会产生编译错误。

    Swift 中使用未声明的 protocol:

    Swift路由检查

    Objective-C 中使用未声明的 protocol:

    OC路由检查

    这个特性通过两个机制来实现:

    • 只有被声明为可路由的 protocol 才能用于路由,否则会产生编译错误
    • 可路由的 protocol 必定有一个对应的模块存在

    下面就一步步讲解,怎么在保持动态解耦特性的同时,实现一套完备的静态类型检查的机制。

    路由声明

    怎么才能声明一个 protocol 是可以用于路由的呢?

    要实现第一个机制,关键就是要为 protocol 添加特殊的属性或者类型,使用时,如果 protocol 不符合特定类型,就产生编译错误。

    原生 Xcode 并不支持这样的静态检查,这时候就要考验我们的创造力了。

    Objective-C:protocol 继承链

    在 Objective-C 中,可以要求 protocol 必须继承自某个特定的父 protocol,并且通过宏定义 + protocol 限定,对 protocol 的父 protocol 继承链进行静态检查。

    例如 ZIKRouter 中获取 router 类的方法是这样的:

    @protocol ZIKViewRoutable
    @end
    @interface ZIKViewRouter()
    @property (nonatomic, class, readonly) ZIKViewRouterType *(^toView)(Protocol<ZIKViewRoutable> *viewProtocol);
    @end
    

    toView用类属性的方式提供,以方便链式调用,这个 block 接收一个Protocol<ZIKViewRoutable> *类型的 protocol,返回对应的 router 类。

    Protocol<ZIKViewRoutable> *表示这个 protocol 必须继承自ZIKViewRoutable。普通 protocol 的类型是Protocol *,所以如果传入@protocol(EditorViewProtocol)就会产生编译警告。

    而如果用宏定义再给 protocol 变量加上一个 protocol 限定,进行一次类型转换,就可以利用编译器检查 protocol 的继承链:

    // 声明时继承自 ZIKViewRoutable
    
    @protocol EditorViewProtocol <ZIKViewRoutable>
    
    @end
    
    // 宏定义,为 protocol 变量添加 protocol 限定
    
    #define ZIKRoutable(RoutableProtocol) (Protocol<RoutableProtocol>*)@protocol(RoutableProtocol)
    
    // 用 protocol 获取 router
    
    ZIKViewRouter.toView(ZIKRoutable(EditorViewProtocol))
    

    ZIKRoutable(EditorViewProtocol)展开后是(Protocol<EditorViewProtocol> *)@protocol(EditorViewProtocol),类型为Protocol<EditorViewProtocol> *。在 Objective-C 中Protocol<EditorViewProtocol> *Protocol<ZIKViewRoutable> *的子类型,编译器将不会有警告。

    但是当传入的 protocol 没有继承自ZIKViewRoutable时,例如ZIKRoutable(UndeclaredProtocol)的类型是Protocol<UndeclaredProtocol> *,编译器在检查 protocol 的继承链时,由于UndeclaredProtocol没有继承自ZIKViewRoutable,因此Protocol<UndeclaredProtocol> *不是Protocol<ZIKViewRoutable> *的子类型,编译器会给出类型错误的警告。在Build Settings中可以把incompatible pointer types警告变成编译错误。

    最后,把ZIKViewRouter.toView(ZIKRoutable(EditorViewProtocol))用宏定义简化一下,变成ZIKViewRouterToView(EditorViewProtocol),就能在获取 router 的时候方便地静态检查 protocol 的类型了。

    Swift:条件扩展

    Swift 中不支持宏定义,也不能随意进行类型转换,因此需要换一种方式来进行编译检查。

    可以用 struct 的泛型传递 protocol,然后用条件扩展为特定泛型的 struct 添加初始化方法,从而让没有声明过的泛型类型不能直接创建 struct。

    例如:

    // 用 RoutableView 的泛型来传递 protocol
    
    struct RoutableView<Protocol> {
    
        // 禁止默认的初始化方法
    
        @available(*, unavailable, message: "Protocol is not declared as routable")
    
        public init() { }
    
    }
    
    // 泛型为 EditorViewProtocol 的扩展
    
    extension RoutableView where Protocol == EditorViewProtocol {
    
        // 允许初始化
    
        init() { }
    
    }
    
    // 泛型为 EditorViewProtocol 时可以初始化
    
    RoutableView<EditorViewProtocol>()
    
    // 没有声明过的泛型无法初始化,会产生编译错误
    
    RoutableView<UndeclaredProtocol>()
    
    

    此时 Xcode 还可以给出自动补全,列出所有声明过的 protocol:

    自动补全

    路由检查

    通过路由声明,我们做到了在编译时对所使用的 protocol 做出限制。下一步就是保证声明过的 protocol 必定有对应的模块,类似于程序在 link 阶段,会检查头文件中声明过的类必定有对应的实现。

    这一步是无法直接在编译阶段实现的,不过可以参考 iOS 在启动时检查动态库的方式,我们可以在启动阶段实现这个功能。

    Objective-C: protocol 遍历

    在 app 以 DEBUG 模式启动时,我们可以遍历所有继承自 ZIKViewRoutable 的 protocol,在注册表中检查是否有对应的 router,如果没有,就给出断言错误。

    另外,还可以让 router 同时注册创建模块时用到类:

    // 注册 protocol 和 router
    [EditorViewRouter registerView:[EditorViewController class]];
    

    从而进一步检查 router 中的 class 是否遵守对应的 protocol。这时整个类型检查过程就完整了。

    Swift: 符号遍历

    但是 Swift 中的 protocol 是静态类型,并不能通过 OC runtime 直接遍历。是不是就无法动态检查了呢?其实只要发挥创造力,一样能做到。

    Swift 的泛型名会在符号名中体现出来。例如上面声明的 init 方法:

    // MyApp 中,泛型为 EditorViewProtocol 的扩展
    extension RoutableView where Protocol == EditorViewProtocol {
        // 允许初始化
        init() { }
    }
    
    Swift Runtime 和 ABI

    但是如果要进一步检查 router 中的 class 是否遵守 router 中的 protocol,就会遇到问题了。在 Swift 中怎么检查某个任意的 class 遵守某个 Swift protocol ?

    Swift 中没有直接提供class_conformsToProtocol这样的函数,不过我们可以通过 Swift Runtime 提供的标准函数和 Swift ABI 中定义的内存结构,完成同样的功能。

    这部分的实现可以参考代码:_swift_typeIsTargetType

    路由检查这部分只在 DEBUG 模式下进行,因此可以放开折腾。

    自动推断返回值类型

    还有最后一个问题,在 BeeHive 中使用[[BeeHive shareInstance] createService:@protocol(EditorViewProtocol)]获取模块时,返回值是一个id类型,使用者需要手动指定返回变量的类型,在 Swift 中更是需要手动类型转换,而这一步是可能出错的,并且编译器无法检查。要实现最完备的类型检查,就不能忽视这个问题。

    有没有一种方式能让返回值的类型和 protocol 的类型对应呢?OC 中的泛型在这时候就发挥作用了。

    可以在 router 上声明模块的泛型:

    @interface ZIKViewRouter<__covariant Destination, __covariant RouteConfig: ZIKViewRouteConfiguration *> : NSObject
    @end
    

    这里使用了两个泛型参数 Destination 和 RouteConfig,分别表示此 router 所管理的模块类型和路由 config 的类型。__covariant则表示这个泛型支持协变,也就是子类型可以和父类型一样使用。

    声明了泛型参数后,我们可以在方法中的参数声明中使用泛型:

    @interface ZIKViewRouter<__covariant Destination, __covariant RouteConfig: ZIKViewRouteConfiguration *> : NSObject
    - (nullable Destination)makeDestination;
    - (nullable Destination)destinationWithConfiguration:(RouteConfig)configuration;
    @end
    

    此时在获取 router 时,就可以把 protocol 的类型作为 router 的泛型参数:

    #define ZIKRouterToView(ViewProtocol) [ZIKViewRouter<id<ViewProtocol>,ZIKViewRouteConfiguration *> toView](ZIKRoutable(ViewProtocol))
    

    使用ZIKRouterToView(EditorViewProtocol)获取的 router 类型就ZIKViewRouter<id<EditorViewProtocol>,ZIKViewRouteConfiguration *>。在这个 router 上调用makeDestination时,返回值的类型就是id<EditorViewProtocol>,从而实现了完整的类型传递。

    而在 Swift 中,直接用函数泛型就能实现:

    class Router {
        
        static func to<Protocol>(_ routableView: RoutableView<Protocol>) -> ViewRouter<Protocol, ViewRouteConfig>?
        
        }
    

    使用Router.to(RoutableView<EditorViewProtocol>())时,获得的 router 类型就是ViewRouter<EditorViewProtocol, ViewRouteConfig>?,在调用makeDestination时,返回值类型就是EditorViewProtocol,无需手动类型转换。

    如果你使用协议组合,还能同时指明多个类型:

    typealias EditorViewProtocol = UIViewController & EditorViewInput
    

    并且在 router 子类中重写对应方法时,也能用泛型进一步确保类型正确:

    class EditorViewRouter: ZIKViewRouter<EditorViewProtocol, ZIKViewRouteConfiguration> {
        
        override func destination(with configuration: ZIKViewRouteConfiguration) -> EditorViewProtocol? {
            // 函数重写时,参数类型会和泛型一致,实现时能确保返回值的类型是正确的
            return EditorViewController()
        }
        
    }
    

    现在我们完成了一套完备的类型检查机制,而且这套检查同时支持 OC 和 Swift。

    至此,一个基于接口的、类型安全的模块管理工具就完成了。使用 makeDestination 创建模块只是最基本的功能,我们可以在父类 router 中进行许多有用的功能扩展,例如依赖注入、界面跳转、接口适配,来更好地进行面向接口的开发。

    模块解耦

    那么在面向接口编程时,我们还需要哪些功能呢?在扩展之前,我们先来讨论一下如何使用接口进行模块解耦,首先从理论层面梳理,再把理论转化为工具。

    模块分类

    不同模块对解耦的要求是不同的。模块从层级上可以从低到高分类:

    • 底层功能模块,功能单一,有一定通用性,例如各种功能组件(日志、数据库)。底层模块的主要目的是复用
    • 中间层的通用业务模块,可以在不同项目中通用。会引用各种底层模块,以及和其他业务模块通信
    • 中间层的特殊功能模块,提供了独特的功能,没有通用性,可能会引用一些底层模块,例如性能监控模块。这种模块可以被其他模块直接引用,不用太多考虑模块间解耦的问题
    • 上层的专有业务模块,属于某个项目中独有的业务。会引用各种底层模块,以及和其他业务模块通信,和中间层的差别就是上层的解耦要求没有中间层那么高

    什么是解耦

    首先明确一下什么才是解耦,梳理这个问题能够帮助我们明确目标。

    解耦的目的基本上就是两个:提高代码的可维护性、模块重用。指导思想就是面向对象的设计原则。

    解耦也有不同的程度,从低到高,差不多可以分为3层:

    1. 模块间使用抽象接口交互,没有直接类型耦合,一个模块内部的修改不会影响到另一个模块 (单一职责、依赖倒置)
    2. 模块可重用,可以被单独编译 (接口隔离、依赖倒置、控制反转)
    3. 模块可以随时被另一个提供了相同功能的模块替换 (开闭原则、依赖倒置、控制反转)

    第一层:抽象接口,提取依赖关系

    第一层解耦,是为了减少不同代码间的依赖关系,让代码更容易维护。例如把类替换为 protocol,隔绝模块的私有接口,把依赖关系最小化。

    解耦的整个过程,就是梳理和管理依赖的过程。因此模块的内聚性越高越好,外部依赖越少越好,这样维护起来才更简单。

    如果模块不需要重用,那在这一层基本上就够了。

    第二层:模块重用,管理模块间通信

    第二层解耦,是把代码单独抽离,做到了模块重用,可以交给不同的成员维护,对模块间通信提出了更高的要求。模块需要在接口中声明外部依赖,去除对特定类型的耦合。

    此时影响最大的地方就是模块间通信的方式,有时候即便是能够单独编译了,也不意味着解耦。例如 URL 路由,只是放弃了编译检查,耦合关系还是存在于 URL 字符串中,一方的 URL 改变,其他方的代码逻辑就会出错,所以逻辑上仍然是耦合的。因此所有基于某种隐式调用约定的方案(例如字符串匹配),都只是解除编译检查,而不是真正的解耦。

    有人说使用 protocol 进行模块间通信,会导致模块和 protocol 耦合。这个观点是错误的。 protocol 恰恰是把模块的依赖明确地提取出来,是一种更高效的方法。否则完全用隐式约定来进行通信,没有编译器的辅助,一旦模块的接口名、参数类型、参数数量需要更新,将会非常难以维护。

    而且,通过设计模式,是可以解除对特定 protocol 的依赖的,下文将会对此进行讲解。

    第三层:去除隐式约定

    第三层解耦,模块间做到了真正的解耦,只要两个模块提供了相同的功能,就可以无缝替换,并且调用方无需任何修改。被替换的模块只需要提供相同功能的接口,通过适配器对接即可,没有其他任何限制,不存在任何其他的隐式调用约定。

    一般有这种解耦要求的,都是那些跨项目的通用模块,而项目内专有的业务模块则没有这么高的要求。不过那些跨多端的模块和远程模块无法做到这样的解耦,因为跨多端时没有统一的定义接口的方式,因此只能通过隐式约定或者网络协议定义接口,例如 URL 路由。

    总的来说,解耦的过程就是职责分离、依赖管理(依赖声明和注入)、模块通信 这三大部分。

    模块重用

    要做到模块重用,模块需要尽量减少外部依赖,并且把依赖提取出来,体现到模块的接口上,让调用者主动注入。同时,把模块的各种事件也提取出来,让调用者进行处理。

    这样一来,模块就只需要负责自身的逻辑,不需要关心调用者如何使用模块。那些每个应用各自专有的应用层逻辑也就从模块中分离出来了。

    因此,要想做好模块解耦,管理好依赖是非常重要的。而 protocol 接口就是管理依赖的最高效的方式。

    依赖管理

    依赖,就是模块中用到的外部数据和外部模块。接下来讨论如何使用 protocol 管理依赖,并且演示如何用 router 实现。

    依赖注入

    先来复习一下依赖注入的概念。依赖注入和依赖查找是实现控制反转思想的具体方式。

    控制反转是将对象依赖的获取从主动变为被动,从对象内部直接引用并获取依赖,变为由外部向对象提供对象所要求的依赖,把不属于自己的职责移交出去,从而让对象和其依赖解耦。此时控制流的主动权从内部转移到了外部,因此称为控制反转。

    依赖注入就是指外部向对象传入依赖。

    一个类 A 在接口中体现出内部需要用到的一些依赖(例如内部需要用到类B的实例),从而让使用者从外部注入这些依赖,而不是在类内部直接引用依赖并创建类 B。依赖可以用 protocol 的方式声明,这样就可以使类 A 和所使用的依赖类 B 进行解耦。

    分离模块创建和配置

    那么如何用 router 进行依赖注入呢?

    模块创建了实例后,经常还需要进行一些配置。模块管理工具应该从设计上提供配置功能。

    最简单的方式,就是在destinationWithConfiguration:中创建 destination 时进行配置。但是我们还可以更进一步,把 destination 的创建和配置分离开。分离之后,router 就可以单独提供配置功能,去配置那些不是由 router 创建的 destination,例如 storyboard 中创建的 view、各种接口回调中返回的实例对象。这样就可以覆盖更多现存的使用场景,减少代码修改。

    Prepare Destination

    可以在 router 子类中的prepareDestination:configuration:中进行模块配置,也就是依赖注入,而模块的调用者无需关心这部分依赖是如何配置的:

    // router 父类
    @interface ZIKViewRouter<__covariant Destination, __covariant RouteConfig: ZIKViewRouteConfiguration *>: NSObject
    @end
    @implementation ZIKViewRouter
      
    ...
    + (id)makeDestination {
        ZIKViewRouter *router = [self alloc] initWithConfiguration:[ZIKViewRouteConfiguration new]];
        id destination = [router destinationWithConfiguration:router.configuration];
        if (destination) {
            // router 父类中调用模块配置方法
            [router prepareDestination:destination configuration:router.configuration];
        }
        return destination;
    }
    // 模块创建,让子类重写
    - (id)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        return nil;
    }
    // 模块配置,让子类重写
    - (void)prepareDestination:(id)destination configuration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        
    }
    @end
    // editor 模块的 router
    @interface EditorViewRouter : ZIKViewRouter
    @end
    @implementation EditorViewRouter
    - (EditorViewController *)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        EditorViewController *destination = [[EditorViewController alloc] init];
        return destination;
    }
    // 配置模块,注入静态依赖
    - (void)prepareDestination:(EditorViewController *)destination configuration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        // 注入 service 依赖
        destination.storageService = [ZIKRouterToService(EditorStorageServiceInput) makeDestination];
        // 其他配置
        destination.title = @"默认标题";
    }
    @end
    

    此时调用者中如果有某些对象不是创建自 router的,就可以直接用对应的 router 进行配置,执行依赖注入:

    id<EditorViewProtocol> destination = ...
    [ZIKRouterToView(EditorViewProtocol) prepareDestination:destination configuring:^(ZIKViewRouteConfiguration *config) {
        
    }];
    

    独立的配置功能在某些场景下是非常有用的,尤其是在重构现有代码的时候。有一些系统接口的设计就是在接口中返回对象,但是这些对象是由系统自动创建的,而不是通过 router 创建的,因此需要通过 router 对其进行配置,例如 storyboard 中创建的 view controller。此时将 view controller 模块化后,依然可以保持现有代码,只需要调用一句prepareDestination:configuration:配置即可,模块化的过程中就能让代码的修改最小化。

    可选依赖:属性注入和方法注入

    当依赖是可选的,并不是创建对象所必需的,可以用属性注入和方法注入。

    属性注入是指外部设置对象的属性。方法注入是指外部调用对象的方法,从而传入依赖。

    @protocol PersonType: ZIKServiceRoutable
    @property (nonatomic, strong, nullable) Person *wife; // 可选的属性依赖
    - (void)addChild:(Person *)child; // 可选的方法注入
    @end
    @protocol Child
    @property (nonatomic, strong) Person *parent;
    @end
    @interface Person: NSObject <PersonType>
    @property (nonatomic, strong, nullable) Person *wife;
    @property (nonatomic, strong) NSSet<id<Child>> childs;
    @end
    

    在 router 里,可以注入一些默认的依赖:

    @interface PersonRouter: ZIKServiceRouter<Person *, ZIKPerformRouteConfiguration *>
    @end
    @implementation PersonRouter
    - (nullable Person *)destinationWithConfiguration:(ZIKPerformRouteConfiguration *)configuration {
        Person *person = [Person new];
        return person;
    }
    // 配置模块,注入静态依赖
    - (void)prepareDestination:(Person *)destination configuration:(ZIKPerformRouteConfiguration *)configuration {
        if (destination.wife != nil) {
            return;
        }
        Person *wife = ...
        destination.wife = wife;
    }
    @end
    
    模块间参数传递

    在执行路由操作的同时,调用者也可以用PersonType动态地注入依赖,也就是向模块传参。

    configuration 就是用来进行各种功能扩展的。Router 可以在 configuration 上提供prepareDestination,让调用者设置,就能让调用者配置 destination。

    Person *wife = ...
    Child *child = ...
    Person *person = [ZIKRouterToService(PersonType) 
             makeDestinationWithConfiguring:^(ZIKPerformRouteConfiguration *config) {
        // 获取模块的同时进行配置
        config.prepareDestination = ^(id<PersonType> destination) {
            destination.wife = wife;
            [destination addChild:child];
        };
    }];
    

    封装一下就能变成更简单的接口:

    Person *wife = ...
    Child *child = ...
    Person *person = [ZIKRouterToService(PersonType) 
             makeDestinationWithPreparation:^(id<PersonType> destination) {
                destination.wife = wife;
                [destination addChild:child];
            }];
    
    必需依赖:工厂方法

    有一些参数是在 destination 类创建前就需要传入的必需参数,例如初始化方法中的参数,就是必需依赖。

    @interface Person: NSObject <PersonType>
    @property (nonatomic, strong) NSString *name;
    // 初始化方法,需要必需参数
    - (instancetype)initWithName:(NSString *)name NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
    @end
    

    这些必需参数有时候是由调用者提供的。在 URL 路由中,这种”必需”特性就无法体现出来,而用接口的方式就能简单地实现。

    传递必需依赖需要用工厂模式,在工厂方法上声明必需参数和模块接口。

    @protocol PersonTypeFactory: ZIKServiceModuleRoutable
    // 工厂方法,声明了必需参数 name,返回 PersonType 类型的 destination
    - (id<PersonType>)makeDestinationWith:(NSString *)name;
    @end
    

    那么如何用 router 传递必需参数呢?

    Router 的 configuration 可以用来进行自定义参数扩展。可以把必需参数保存到 configuration 上,或者更直接点,由 configuration 来提供工厂方法,然后使用工厂方法的 protocol 来获取模块:

    // 通用 configuration,可以提供自定义工厂方法
    @interface PersonModuleConfiguration: ZIKPerformRouteConfiguration<PersonTypeFactory>
    // 由工厂方法创建的 destination,提供给 router
    @property (nonatomic, strong, nullable) id<PersonTypeFactory> makedDestination;
    @end
      
    @implementation PersonModuleConfiguration
    // 工厂方法
    -(id<PersonTypeFactory>)makeDestinationWith:(NSString *)name {
        self.makedDestination = [[Person alloc] initWithName:name];
        return self.makedDestination;
    }
    @end
    

    在 router 中使用自定义 configuration:

    @interface PersonRouter: ZIKServiceRouter<id<PersonType>, PersonModuleConfiguration *>
    @end
    @implementation PersonRouter
      
    // 重写 defaultRouteConfiguration,使用自定义 configuration
    + (PersonModuleConfiguration *)defaultRouteConfiguration {
        return [PersonModuleConfiguration new];
    }
      
    - (nullable id<PersonType>)destinationWithConfiguration:(PersonModuleConfiguration *)configuration {
        // 使用工厂方法创建的 destination
        return configuration.makedDestination;
    }
    @end
    

    然后把PersonTypeFactory协议和 router 进行注册:

    [PersonRouter registerModuleProtocol:ZIKRoutable(PersonTypeFactory)];
    

    就可以用PersonTypeFactory获取模块了:

    NSString *name = ...
    ZIKRouterToServiceModule(PersonTypeFactory) makeDestinationWithConfiguring:^(ZIKPerformRouteConfiguration<PersonTypeFactory> *config) {
        // config 遵守 PersonTypeFactory
        [config makeDestinationWith:name];
    }]
    

    用泛型代替 configuration 子类
    如果你不需要在 configuration 上保存其他自定义参数,也不想创建过多的 configuration 子类,可以用一个通用的泛型类来实现子类重写的效果。

    泛型可以自定义参数类型,此时可以直接把工厂方法用 block 保存在 configuration 的属性上。

    @interface ZIKServiceMakeableConfiguration<__covariant Destination>: ZIKPerformRouteConfiguration
    @property (nonatomic, copy) Destination(^makeDestinationWith)();
    @property (nonatomic, strong, nullable) Destination makedDestination;
    @end
    

    在 router 中使用自定义 configuration:

    @interface PersonRouter: ZIKServiceRouter<id<PersonType>, ZIKServiceMakeableConfiguration *>
    @end
    @implementation PersonRouter
    // 重写 defaultRouteConfiguration,使用自定义 configuration
    + (ZIKServiceMakeableConfiguration *)defaultRouteConfiguration {
        ZIKServiceMakeableConfiguration *config = [ZIKServiceMakeableConfiguration new];
        __weak typeof(config) weakConfig = config;
        // 设置工厂方法,让调用者使用
        config.makeDestinationWith = id ^(NSString *name) {
            weakConfig.makedDestination = [[Person alloc] initWithName:name];
            return weakConfig.makedDestination;
        };
        return config;
    }
      
    - (nullable id<PersonType>)destinationWithConfiguration:(ZIKServiceMakeableConfiguration *)configuration {
        // 使用工厂方法创建的 destination
        return configuration.makedDestination;
    }
    @end
    

    避免接口污染

    除了必需依赖,还有一些参数是不属于 destination 类的,而是属于模块内其他组件的,也不能通过 destination 的接口来传递。例如 MVVM 和 VIPER 架构中,model 参数不能传给 view,而是应该交给 view model 或者 interactor。此时可以使用相同的模式。

    @protocol EditorViewModuleInput: ZIKViewModuleRoutable
    // 工厂方法,声明了参数 note,返回 EditorViewInput 类型的 destination
    - (id<EditorViewInput>)makeDestinationWith:(Note *)note;
    @end
    
    @interface EditorViewRouter: ZIKViewRouter<id<EditorViewInput>, ZIKViewMakeableConfiguration *>
    @end
    @implementation PersonRouter
    // 重写 defaultRouteConfiguration,使用自定义 configuration
    + (ZIKViewMakeableConfiguration *)defaultRouteConfiguration {
        ZIKViewMakeableConfiguration *config = [ZIKViewMakeableConfiguration new];
        __weak typeof(config) weakConfig = config;
        // 设置工厂方法,让调用者使用
        config.makeDestinationWith = id ^(Note *note) {
            weakConfig.makedDestination = [self makeDestinationWith:note];
            return weakConfig.makedDestination;
        };
        return config;
    }
    + (id<EditorViewInput>)makeDestinationWith:(Note *)note {
        EditorViewController *view = [[EditorViewController alloc] init];
        EditorViewPresenter *presenter = [[EditorViewPresenter alloc] initWithView:view];
        EditorInteractor *interactor = [[EditorInteractor alloc] initWithPresenter:presenter];
        // 把 model 传递给数据管理者,view 不接触 model
        interactor.note = note;
        return view;
    }
      
    - (nullable id<EditorViewInput>)destinationWithConfiguration:(ZIKViewMakeableConfiguration *)configuration {
        // 使用工厂方法创建的 destination
        return configuration.makedDestination;
    }
    @end
    

    就可以用EditorViewModuleInput获取模块了:

    Note *note = ...
    ZIKRouterToViewModule(EditorViewModuleInput) makeDestinationWithConfiguring:^(ZIKViewRouteConfiguration<EditorViewModuleInput> *config) {
        // config 遵守 EditorViewModuleInput
        config.makeDestinationWith(note);
    }]
    

    依赖查找

    当模块的必需依赖很多时,如果把依赖都放在初始化接口中,就会出现一个非常长的方法。

    除了让模块把依赖声明在接口中,模块内部也可以用模块管理工具动态查找依赖,例如用 router 查找 protocol 对应的模块。如果要使用这种模式,那么所有模块都需要统一使用相同的模块管理工具。

    代码如下:

    @interface EditorViewController : UIViewController()
    @property (nonatomic, strong) id<EditorStorageServiceInput> storageService;
    @end
    @implementation EditorViewController
      
    - (id<EditorStorageServiceInput>)storageService {
        if (!_storageService) {
            _storageService = [ZIKRouterToService(EditorStorageServiceInput) makeDestination];
        }
        return _storageService;
    }
      
    @end
    

    循环依赖

    使用依赖注入时,有些特殊情况需要处理,例如循环依赖的无限递归问题。

    循环依赖是指两个对象互相依赖。

    在 router 内部动态注入依赖时,如果注入的依赖同时依赖于被注入的对象,则必须在 protocol 中声明。

    @protocol Parent <ZIKServiceRoutable>
    // Parent 依赖 Child
    @property (nonatomic, strong) id<Child> child;
    @end
    @protocol Child <ZIKServiceRoutable>
    // Child 依赖 Parent
    @property (nonatomic, strong) id<Parent> parent;
    @end
    @interface ParentObject: NSObject<Parent>
    @end
    @interface ParentObject: NSObject<Child>
    @end
    
    @interface ParentRouter: ZIKServiceRouter<ParentObject *, ZIKPerformRouteConfiguration *>
    @end
    @implementation ParentRouter
    - (ParentObject *)destinationWithConfiguration:(ZIKPerformRouteConfiguration *)configuration {
        return [ParentObject new];
    }
    - (void)prepareDestination:(ParentObject *)destination configuration:(ZIKPerformRouteConfiguration *)configuration {
        if (destination.child) {
            return;
        }
        // 只有在外部没有设置 child 时,才去主动寻找依赖
        destination.child = [ZIKRouterToService(Child) makeDestinationWithPreparation:^(id<Child> child) {
            // 设置 child 的依赖,防止 child 内部再去寻找 parent 依赖,导致循环
            child.parent = destination;
        }];
    }
    @end
    @interface ChildRouter: ZIKServiceRouter<ChildObject *, ZIKPerformRouteConfiguration *>
    @end
    @implementation ChildRouter
    - (ChildObject *)destinationWithConfiguration:(ZIKPerformRouteConfiguration *)configuration {
        return [ChildObject new];
    }
    - (void)prepareDestination:(ChildObject *)destination configuration:(ZIKPerformRouteConfiguration *)configuration {
        if (destination.parent) {
            return;
        }
        // 只有在外部没有设置 parent 时,才去主动寻找依赖
        destination.parent = [ZIKRouterToService(Parent) makeDestinationWithPreparation:^(id<Parent> parent) {
            // 设置 parent 的依赖,防止 parent 内部再去寻找 child 依赖,导致循环
            parent.child = destination;
        }];
    }
    @end
    

    这样就能避免循环依赖导致的无限递归问题。

    模块适配器

    当使用 protocol 管理模块时,protocol 必定会出现在多个模块中。那么此时如何让每个模块单独编译呢?

    一个方式是把 protocol 在每个用到的模块里复制一份,而且无需修改 protocol 名,Xcode 不会报错。

    另一个方式是使用适配器模式,可以让不同模块使用各自不同的 protocol 和同一个模块交互。

    required protocol 和 provided protocol

    你可以为同一个 router 注册多个 protocol。

    根据依赖关系,接口可以分为required protocolprovided protocol。模块本身提供的接口是provided protocol,模块的调用者需要使用的接口是required protocol

    required protocolprovided protocol的子集,调用者只需要声明自己用到的那些接口,不必引入整个provided protocol,这样可以让模块间的耦合进一步减少。

    在 UML 的组件图中,就很明确地表现出了这两者的概念。下图中的半圆就是Required Interface,框外的圆圈就是Provided Interface

    那么如何实施Required InterfaceProvided Interface?从架构分层上看,所有的模块都是依附于一个更上层的宿主 app 环境存在的,应该由使用这些模块的宿主 app 在一个 adapter 里进行接口适配,从而使得调用者可以继续在内部使用required protocol,adapter 负责把required protocol和修改后的provided protocol进行适配。整个过程模块都无感知。

    这时候,调用者中定义的required protocol就相当于是在声明自己所依赖的外部模块。

    provided模块添加required protocol

    模块适配的工作全部由模块的使用和装配者 App Context 完成,最少时只需要两行代码。

    例如,某个模块需要展示一个登陆界面,而且这个登陆界面可以显示一段自定义的提示语。

    调用者模块示例:

    // 调用者中声明的依赖接口,表明自身依赖一个登陆界面
    @protocol RequiredLoginViewInput <ZIKViewRoutable>
    @property (nonatomic, copy) NSString *message;
    @end
    // 调用者中调用 login 模块
    [ZIKRouterToView(RequiredLoginViewInput) makeDestinationWithPraparation:^(id<RequiredLoginViewInput> destination) {
        destination.message = @"请登录";
    }];
    

    实际登陆界面提供的接口则是ProvidedLoginViewInput:

    // 实际登陆界面提供的接口
    @protocol ProvidedLoginViewInput <ZIKViewRoutable>
    @property (nonatomic, copy) NSString *message;
    @end
    

    适配的代码由宿主 app 实现,让登陆界面支持 RequiredLoginViewInput

    // 让模块支持 required protocol,只需要添加一个 protocol 扩展即可
    @interface LoginViewController (ModuleAAdapter) <RequiredLoginViewInput>
    @end
    @implementation LoginViewController (ModuleAAdapter)
    @end
    

    并且让登陆界面的 router 也支持 RequiredLoginViewInput:

    //如果可以获取到 router 类,可以直接为 router 添加 RequiredLoginViewInput
    [LoginViewRouter registerViewProtocol:ZIKRoutable(RequiredLoginViewInput)];
    //如果不能得到对应模块的 router,可以注册 adapter
    [self registerDestinationAdapter:ZIKRoutable(RequiredLoginViewInput) forAdaptee:ZIKRoutable(ProvidedLoginViewInput)];
    

    适配之后,RequiredLoginViewInput就能和ProvidedLoginViewInput一样使用,获取到同一个模块了:

    调用者模块示例:

    [ZIKRouterToView(RequiredLoginViewInput) makeDestinationWithPraparation:^(id<RequiredLoginViewInput> destination) {
        destination.message = @"请登录";
    }];
    // ProvidedLoginViewInput 和 RequiredLoginViewInput 能获取到同一个 router
    [ZIKRouterToView(RequiredLoginViewInput) makeDestinationWithPraparation:^(id<ProvidedLoginViewInput> destination) {
        destination.message = @"请登录";
    }];
    

    接口适配

    有时候ProvidedLoginViewInputRequiredLoginViewInput的接口名可能会稍有不同,此时需要用 category、extension、子类、proxy 类等方式进行接口适配。

    @protocol ProvidedLoginViewInput <NSObject>
    @property (nonatomic, copy) NSString *notifyString; // 接口名不同
    @end
    

    适配时需要进行接口转发,让登陆界面支持 RequiredLoginViewInput

    @interface LoginViewController (ModuleAAdapter) <RequiredLoginViewInput>
    @property (nonatomic, copy) NSString *message;
    @end
    @implementation LoginViewController (ModuleAAdapter)
    - (void)setMessage:(NSString *)message {
      self.notifyString = message;
    }
    - (NSString *)message {
      return self.notifyString;
    }
    @end
    
    用中介者转发接口

    如果不能直接为模块添加required protocol,比如 protocol 里的一些 delegate 需要兼容:

    @protocol RequiredLoginViewDelegate <NSObject>
    - (void)didFinishLogin;
    @end
    @protocol RequiredLoginViewInput <ZIKViewRoutable>
    @property (nonatomic, copy) NSString *message;
    @property (nonatomic, weak) id<RequiredLoginViewDelegate> delegate;
    @end
    

    而模块里的 delegate 接口不一样:

    @protocol ProvidedLoginViewDelegate <NSObject>
    - (void)didLogin;
    @end
    @protocol ProvidedLoginViewInput <ZIKViewRoutable>
    @property (nonatomic, copy) NSString *notifyString;
    @property (nonatomic, weak) id<ProvidedLoginViewDelegate> delegate;
    @end
    

    相同方法有不同参数类型时,可以用一个新的 router 代替真正的 router,在新的 router 里插入一个中介者,负责转发接口:

    @interface ReqiredLoginViewRouter : ProvidedLoginViewRouter
    @end
    @implementation RequiredLoginViewRouter
    - (id)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
       id<ProvidedLoginViewInput> realDestination = [super destinationWithConfiguration:configuration];
        // proxy 负责把 RequiredLoginViewInput 转发为 ProvidedLoginViewInput
        id<RequiredLoginViewInput> proxy = ProxyForDestination(realDestination);
        return mediator;
    }
    @end
    

    对于普通OC类,proxy 可以用 NSProxy 来实现。对于 UIKit 中的那些复杂的 UI 类,或者 Swift 类,可以用子类,然后在子类中重写方法,进行模块适配。

    声明式依赖

    利用之前的静态路由检查机制,模块只需要声明 required 接口,就能保证对应的模块必定存在。

    模块无需在自己的接口里声明依赖,如果模块需要新增依赖,只需要创建新的 required 接口即可,无需修改接口本身。这样也能避免依赖变动导致的接口变化,减少接口维护的成本。

    模块提供默认的依赖配置

    每次引入模块,宿主 app 都需要写一份适配代码,虽然大多数情况下只有两行,但是我们想尽量减少宿主 app 的维护职责。

    此时,可以让模块提供一份默认的依赖,用宏定义包裹,绕过编译检查。

    #if USE_DEFAULT_DEPENDENCY
    @import ProvidedLoginModule;
    static inline void registerDefaultDependency() {
        [ZIKViewRouteAdapter registerDestinationAdapter:ZIKRoutable(RequiredLoginViewInput) forAdaptee:ZIKRoutable(ProvidedLoginViewInput)];
    }
    // 宏定义,默认的适配代码
    #define ADAPT_DEFAULT_DEPENDENCY    \
    @interface ProvidedLoginViewController (Adapter) <RequiredLoginViewInput>    \
    @end    \
    @implementation ProvidedLoginViewController (Adapter) \
    @end    \
    #endif
    

    如果宿主 app 要使用默认依赖,就在.xcconfig里设置Preprocessor Macros,开启宏定义:

    GCC_PREPROCESSOR_DEFINITIONS = $(inherited) USE_DEFAULT_DEPENDENCY=1
    

    如果是 Swift 模块,需要在模块的 target 里设置Active Compilation Conditions,添加编译宏USE_DEFAULT_DEPENDENCY

    宿主 app 直接调用默认的适配代码即可,不用再负责维护:

    void registerAdapters() {
        // 注册默认的依赖
        registerDefaultDependency();
        ...
    }
    // 使用默认的适配代码
    ADAPT_DEFAULT_DEPENDENCY
    

    模块化

    区分了required protocolprovided protocol后,就可以实现真正的模块化。在调用者声明了所需要的required protocol后,被调用模块就可以随时被替换成另一个相同功能的模块。

    参考 demo 中的ZIKLoginModule示例模块,登录模块依赖于一个弹窗模块,而这个弹窗模块在ZIKRouterDemoZIKRouterDemo-macOS中是不同的,而在切换弹窗模块时,登录模块中的代码不需要做任何改变。

    使用 adapter 的规范

    一般来说,并不需要立即把所有的 protocol 都分离为required protocolprovided protocol。调用模块和目的模块可以暂时共用 protocol,或者只是简单地改个名字,让required protocol作为provided protocol的子集,在第一次需要替换模块的时候再用 category、extension、proxy、subclass 等技术进行接口适配。

    接口适配也不能滥用,因为成本比较高,而且并非所有的接口都能适配,例如同步接口和异步接口就难以适配。

    对于模块间耦合的处理,有这么几条建议:

    • 如果依赖的是提供特定功能的模块,没有通用性,直接引用类即可
    • 如果是依赖某些简单的通用模块(例如日志模块),可以在模块的接口上把依赖交给外部来设置,例如 block 的形式
    • 大部分需要解耦的模块都是需要重用的业务模块,如果你的模块不需要重用,并且也不需要分工开发,直接引用对应类即可
    • 大部分情况下建议共用 protocol,或者让required protocol作为provided protocol的子集,接口名保持一致
    • 只有在你的业务模块的确允许使用者使用不同的依赖模块时,才进行多个接口间的适配。例如需要跨平台的模块,例如登录界面模块允许不同的 app 使用不同的登陆 service 模块

    通过required protocolprovided protocol,我们就实现了模块间的完全解耦。

    模块间通信

    模块间通信有多种方式,解耦程度也各有不同。这里只讨论接口交互的方式。

    控制流 input 和 output

    模块的对外接口可以分为 input 和 output。两者的区别主要是控制流的主动权归属不同。

    Input 是由外部主动调用的接口,控制流的发起者在外部,例如外部调用 view 的 UI 修改接口。

    Output 是模块内部主动调用外部实现的接口,控制流的发起者在内部,需要外部实现 output 所要求的方法。例如输出 UI 事件、事件回调、获取外部的 dataSource。iOS 中常用的 delegate 模式,也是一种 output。

    设置 input 和 output

    模块设计好 input 和 output,然后在模块创建的时候,设置好模块之间的 input 和 output 关系,即可配置好模块间通信,同时充分解耦。

    子模块

    大部分方案都没有讨论子模块存在的情况。如果使用了 MVVM 或者 VIPER 架构,此时一个 view controller 使用了 child view controller,那多个模块的 view model 和 interactor 之间如何交互?子模块由谁初始化、由谁管理?

    有些方案是直接在父 view model 里创建和使用子 view model,但是这样就导致了 view 的实现方式影响了view model 的实现,如果父 view 里替换使用了另一个子 view,那父 view model 里的代码也需要修改。

    子模块的来源

    子模块的来源有:

    • 父 view 引用了一个封装好的子 view 控件,连带着引入了子 view 的整个 MVVM 或者 VIPER 模块
    • View model 或者 interactor 里使用了一个 Service

    通信方式

    子 view 可能是一个 UIView,也可能是一个 Child UIViewController。因此子 view 有可能需要向外部请求数据,也可能独立完成所有任务,不需要依赖父模块。

    如果子 view 可以独立,那在子模块里不会出现和父模块交互的逻辑,只有把一些事件通过 output 传递出去的接口。这时只需要把子 view 的 input 接口封装在父 view 的 input 接口里即可,父 view model / presenter / interactor 是不知道父 view 提供的这几个接口是通过子 view 实现的。

    如果父模块需要调用子模块的业务接口,或接收子模块的数据或业务事件,并且不想影响 view 的接口,可以把子 view model / presenter / interactor 作为父 view model / presenter / interactor 的一个 service,在引入子模块时,注入到父 view model / presenter / interactor,从而绕过 view 层。这样子模块和父模块就能通过 service 的形式进行通信了,而这时,父模块也不知道这个 service 是来自子模块里的。

    在这样的设计下,子模块和父模块是不知道彼此的存在的,只是通过接口进行交互。好处是父 view 如果想要更换为另一个相同功能的子 view 控件,就只需要在父 view 里修改,不会影响其他的 view model / presenter / interactor。

    父模块:

    @interface EditorViewController: UIViewController
    @property (nonatomic, strong) id<EditorViewModel> viewModel;
    @end
    @implementation EditorViewController
      
    - (void)addTextView {
        UIViewController *textViewController = [ZIKRouterToView(TextViewInput) makeDestinationWithPreparation:^(id<TextViewInput> destination) {
            // 设置模块间交互
            // 原本父 view 是无法接触到子模块的 view model / presenter / interactor
            // 此时子模块是把这些内部组件作为业务 input 开放给了外部        
            self.viewModel.textService = destination.viewModel;
            destination.viewModel.output = self.viewModel;
        }];
        [self addChildViewController:textViewController];
        [self.view addSubview: textViewController.view];
        [textViewController didMoveToParentViewController: self];
    }
    @end
    

    子模块:

    @protocol TextViewInput <ZIKViewRoutable>
    @property (nonatomic, weak) id<TextViewModuleOutput> output;
    @property (nonatomic, strong) id<TextViewModel> viewModel;
    @end
    @interface TextViewController: UIViewController <TextViewInput>
    @property (nonatomic, weak) id<TextViewModuleOutput> output;
    @property (nonatomic, strong) id<TextViewModel> viewModel;
    @end
    

    Output 的适配

    在使用 output 时,模块适配会带来一定麻烦。

    例如这样一对 required-provided protocol:

    @protocol RequiredEditorViewInput <NSObject>
    @property (nonatomic, weak) id<RequiredEditorViewOutput> output;
    @end
    @protocol ProvidedEditorViewInput <NSObject>
    @property (nonatomic, weak) id<ProvidedEditorViewOutput> output;
    @end
    

    由于 output 的实现者不是固定的,因此无法让所有的 output 类都同时适配RequiredEditorViewOutputProvidedEditorViewOutput。此时建议直接使用对应的 protocol,不使用required-provided 模式。

    如果你仍然想要使用required-provided 模式,那就需要用工厂模式来传递 output,在内部用 proxy 进行适配。

    实际模块的 router:

    @protocol ProvidedEditorViewModuleInput <ZIKViewModuleRoutable>
    @property (nonatomic, readonly) id<ProvidedEditorViewInput> (makeDestinationWith)(id<ProvidedEditorViewOutput> output);
    @end
      
    @interface ProvidedEditorViewRouter: ZIKViewRouter
    @end
    @implementation ProvidedEditorViewRouter
    + (void)registerRoutableDestination {
        [self registerModuleProtocol:ZIKRoutable(ProvidedEditorViewModuleInput)];  
    }
    + (ZIKViewMakeableConfiguration *)defaultRouteConfiguration {
        ZIKViewMakeableConfiguration *config = [ZIKViewMakeableConfiguration new];
        __weak typeof(config) weakConfig = config;
        
        config.makeDestinationWith = id ^(id<ProvidedEditorViewOutput> output) {
            // 设置 output
            EditorViewModel *viewModel = [[EditorViewModel alloc] initWithOutput:output];
            weakConfig.makedDestination = [[EditorViewController alloc] initWithViewModel:viewModel];
            return weakConfig.makedDestination;
        };
        return config;
    }
      
    - (nullable id<PersonType>)destinationWithConfiguration:(ZIKServiceMakeableConfiguration *)configuration {
        return configuration.makedDestination;
    }
    @end
    

    适配代码:

    @protocol RequiredEditorViewModuleInput <ZIKViewModuleRoutable>
    @property (nonatomic, readonly) id<RequiredEditorViewInput> (makeDestinationWith)(id<RequiredEditorViewOutput> output);
    @end
    // 用于适配的 required router
    @interface RequiredEditorViewRouter: ProvidedEditorViewRouter
    @end
    @implementation RequiredEditorViewRouter
    + (void)registerRoutableDestination {
        [self registerModuleProtocol:ZIKRoutable(RequiredEditorViewModuleInput)];  
    }
    // 兼容 configuration
    + (ZIKViewMakeableConfiguration *)defaultRouteConfiguration {
        ZIKViewMakeableConfiguration *config = [super defaultRouteConfiguration];
        id<ProvidedEditorViewInput>(^makeDestinationWith)(id<ProvidedEditorViewOutput>) = config.makeDestinationWith;
        
        config.makeDestinationWith = id ^(id<RequiredEditorViewOutput> requiredOutput) {
            // proxy 负责把 RequiredEditorViewOutput 转为 ProvidedEditorViewOutput
            EditorOutputProxy *providedOutput = [[EditorOutputProxy alloc] initWithForwarding: requiredOutput];
            return makeDestinationWith(providedOutput);
        };
        return config;
    }
      
    - (nullable id<PersonType>)destinationWithConfiguration:(ZIKServiceMakeableConfiguration *)configuration {
        return configuration.makedDestination;
    }
    @end
      
    // 实现 ProvidedEditorViewOutput,转发给 forwarding
    @interface EditorOutputProxy: NSProxy <ProvidedEditorViewOutput>
    @property (nonatomic, strong) id forwarding;
    @end
    @implementation EditorOutputProxy
      
    - (instancetype)initWithForwarding:(id)forwarding {
        if (self = [super init]) {
            _forwarding = forwarding;
        }
        return self;
    }
    - (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector {
        return [self.forwarding respondsToSelector:aSelector];
    }
    - (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)protocol {
        return [self.forwarding conformsToProtocol:protocol];
    }
    - (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector {
        return self.forwarding;
    }
    @end
    

    可以看到,output 的适配有些繁琐。因此除非你的模块是通用模块,有实际的解耦需求,否则直接使用 provided protocol 即可。

    功能扩展

    总结完使用接口进行模块解耦和依赖管理的方法,我们可以进一步对 router 进行扩展了。上面使用 makeDestination 创建模块是最基本的功能,使用 router 子类后,我们可以进行许多有用的功能扩展,这里给出一些示范。

    自动注册

    编写 router 代码时,需要注册 router 和 protocol 。在 OC 中可以在 +load 方法中注册,但是 Swift 里已经不能使用 +load 方法,而且分散在 +load 中的注册代码也不好管理。BeeHive 中通过宏定义和__attribute((used, section("__DATA,""BeehiveServices"""))),把注册信息添加到了 mach-O 中的自定义区域,然后在启动时读取并自动注册,可惜这种方式在 Swift 中也无法使用了。

    我们可以把注册代码写在 router 的+registerRoutableDestination方法里,然后逐个调用每个 router 类的+registerRoutableDestination方法即可。还可以更进一步,用 runtime 技术遍历 mach-O 中的__DATA,__objc_classlist区域的类列表,获取所有的 router 类,自动调用所有的+registerRoutableDestination方法。

    把注册代码统一管理之后,如果不想使用自动注册,也能随时切换为手动注册。

    @interface EditorViewRouter : ZIKViewRouter
    @end
    @implementation EditorViewRouter
    + (void)registerRoutableDestination {
        [self registerView:[EditorViewController class]];
        [self registerViewProtocol:ZIKRoutable(EditorViewProtocol)];
    }
    @end
    

    封装界面跳转

    iOS 中模块间耦合的原因之一,就是界面跳转的逻辑是通过 UIViewController 进行的,跳转功能被限制在了 view controller 上,导致数据流常常都绕不开 view 层。要想更好地管理跳转逻辑,就需要进行封装。

    封装界面跳转可以屏蔽 UIKit 的细节,此时界面跳转的代码就可以放在非 view 层(例如 presenter、view model、interactor、service),并且能够跨平台,也能轻易地通过配置切换跳转方式。

    如果是普通的模块,就用ZIKServiceRouter,而如果是界面模块,例如 UIViewController 和 UIView,就可以用ZIKViewRouter,在其中封装了界面跳转功能。

    封装界面跳转后,使用方式如下:

    @implementation TestViewController
    - (void)showEditor {
        //直接跳转到 editor 界面
        [ZIKRouterToView(EditorViewProtocol) performPath:ZIKViewRoutePath.pushFrom(self)];
    }
    - (void)prepareAndShowEditor {
        //跳转到 editor 界面,跳转前用 protocol 配置界面
        [ZIKRouterToView(EditorViewProtocol) 
            performPath:ZIKViewRoutePath.pushFrom(self)
            preparation:^(id<EditorViewProtocol> destination) {
                // 跳转前进行配置
                // destination 自动推断为 EditorViewProtocol
        }];
    }
    @end
    

    可以用 ViewRoutePath 一键切换不同的跳转方式:

    enum ViewRoutePath {
        case push(from: UIViewController)
        case presentModally(from: UIViewController)
        case presentAsPopover(from: UIViewController, configure: ZIKViewRoutePopoverConfigure)
        case performSegue(from: UIViewController, identifier: String, sender: Any?)
        case show(from: UIViewController)
        case showDetail(from: UIViewController)
        case addAsChildViewController(from: UIViewController, addingChildViewHandler: (UIViewController, @escaping () -> Void) -> Void)
        case addAsSubview(from: UIView)
        case custom(from: ZIKViewRouteSource?)
        case makeDestination
        case extensible(path: ZIKViewRoutePath)
    }
    

    而且在界面跳转后,还可以根据跳转时的跳转方式,一键回退界面,无需再手动区分 dismiss、pop 等各种情况:

    @interface TestViewController()
    @property (nonatomic, strong) ZIKDestinationViewRouter(id<EditorViewProtocol>) *router;
    @end
    @implementation TestViewController
    - (void)showEditor {
        // 持有 router
        self.router = [ZIKRouterToView(EditorViewProtocol) performPath:ZIKViewRoutePath.pushFrom(self)];
    }
    // Router 会对 editor view controller 执行 pop 操作,移除界面
    - (void)removeEditor {
        if (![self.router canRemove]) {
            return;
        }
        [self.router removeRoute];
        self.router = nil;
    }
    @end
    

    自定义跳转

    有些界面的跳转方式很特殊,例如 tabbar 上的界面,需要通过切换 tabbar item 来进行。也有的界面有自定义的跳转动画,此时可以在 router 子类中重写对应方法,进行自定义跳转。

    @interface EditorViewRouter : ZIKViewRouter
    @end
    @implementation EditorViewRouter
    - (EditorViewController *)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        return [[EditorViewController alloc] init];
    }
    - (BOOL)canPerformCustomRoute {
        return YES;
    }
    - (void)performCustomRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(UIViewController *)source configuration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        [self beginPerformRoute];
        // 自定义跳转
        [CustomAnimator transitionFrom:source to:destination completion:^{
            [self endPerformRouteWithSuccess];
        }];
    }
    - (BOOL)canRemoveCustomRoute {
        return YES;
    }
    - (void)removeCustomRouteOnDestination:(id)destination fromSource:(UIViewController *)source removeConfiguration:(ZIKViewRemoveConfiguration *)removeConfiguration configuration:(__kindof ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        [self beginRemoveRouteFromSource:source];
        // 移除自定义跳转
        [CustomAnimator dismiss:destination completion:^{
            [self endRemoveRouteWithSuccessOnDestination:destination fromSource:source];
        }];
    }
    + (ZIKViewRouteTypeMask)supportedRouteTypes {
        return ZIKViewRouteTypeMaskCustom|ZIKViewRouteTypeMaskViewControllerDefault;
    }
    @end
    

    支持 storyboard

    很多项目使用了 storyboard,在进行模块化时,肯定不能要求所有使用 storyboard 的模块都改为使用代码。因此我们可以 hook 一些 storyboard 相关的方法,例如-prepareSegue:sender:,在其中调用prepareDestination:configuring:即可。

    URL 路由

    虽然之前列出了 URL 路由的许多缺点,但是如果你的模块需要从 h5 界面调用,例如电商 app 需要实现跨平台的动态路由规则,那么 URL 路由就是最佳的方案。

    但是我们并不想为了实现 URL 路由,使用另一套框架再重新封装一次模块。只需要在 router 上扩展 URL 路由的功能,即可同时用接口和 URL 管理模块。

    你可以给 router 注册 url:

    @implementation EditorViewRouter
    + (void)registerRoutableDestination {
        // 注册 url
        [self registerURLPattern:@"app://editor/:title"];
    }
    @end
    

    之后就可以用相应的 url 获取 router:

    [ZIKAnyViewRouter performURL:@"app://editor/test_note" path:ZIKViewRoutePath.pushFrom(self)];
    

    以及处理 URL Scheme:

    - (BOOL)application:(UIApplication *)app openURL:(NSURL *)url options:(NSDictionary<UIApplicationOpenURLOptionsKey,id> *)options {
        if ([ZIKAnyViewRouter performURL:urlString fromSource:self.rootViewController]) {
            return YES;
        } else if ([ZIKAnyServiceRouter performURL:urlString]) {
            return YES;
        }
        return NO;
    }
    

    每个 router 子类还能各自对 url 进行进一步处理,例如处理 url 中的参数、通过 url 执行对应方法、执行路由后发送返回值给调用者等。

    每个项目对 URL 路由的需求都不一样,基于 ZIKRouter 强大的可扩展性,你也可以按照项目需求实现自己的 URL 路由规则。

    用 router 对象代替 router 子类

    除了创建 router 子类,也可以使用通用的 router 实例对象,在每个对象的 block 属性中提供和 router 子类一样的功能,因此不必担心类过多的问题。原理就和用泛型 configuration 代替 configuration 子类一样。

    ZIKViewRoute 对象通过 block 属性实现子类重写的效果,代码可以用链式调用:

    [ZIKDestinationViewRoute(id<EditorViewProtocol>) 
     makeRouteWithDestination:[ZIKInfoViewController class] 
     makeDestination:^id<EditorViewProtocol> _Nullable(ZIKViewRouteConfig *config, ZIKRouter *router) {
        return [[EditorViewController alloc] init];
    }]
    .prepareDestination(^(id<EditorViewProtocol> destination, ZIKViewRouteConfig *config, ZIKViewRouter *router) {
    })
    .didFinishPrepareDestination(^(id<EditorViewProtocol> destination, ZIKViewRouteConfig *config, ZIKViewRouter *router) {
    })
    .registerDestinationProtocol(ZIKRoutable(EditorViewProtocol));
    

    简化 router 实现

    基于 ZIKViewRoute 对象实现的 router,可以进一步简化 router 的实现代码。

    如果你的类很简单,并不需要用到 router 子类,直接一行代码注册类即可:

    [ZIKViewRouter registerViewProtocol:ZIKRoutable(EditorViewProtocol) forMakingView:[EditorViewController class]];
    

    或者用 block 自定义创建对象的方式:

    [ZIKViewRouter
        registerViewProtocol:ZIKRoutable(EditorViewProtocol)
        forMakingView:[EditorViewController class]
        making:^id _Nullable(ZIKViewRouteConfiguration *config, ZIKViewRouter *router) {
            return [[EditorViewController alloc] init];
     }];
    

    或者指定用 C 函数创建对象:

    id<EditorViewController> makeEditorViewController(ZIKViewRouteConfiguration *config) {
        return [[EditorViewController alloc] init];
    }
    [ZIKViewRouter
        registerViewProtocol:ZIKRoutable(EditorViewProtocol)
        forMakingView:[EditorViewController class]
        factory:makeEditorViewController];
    

    事件处理

    有时候模块需要处理一些系统事件或者 app 的自定义事件,此时可以让 router 子类实现,再进行遍历分发。

    @interface SomeServiceRouter : ZIKServiceRouter
    @end
    @implementation SomeServiceRouter
    + (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
        // handle applicationDidEnterBackground event
    }
    @end
    
    @interface AppDelegate ()
    @end
    @implementation AppDelegate
    - (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
        
        [ZIKAnyViewRouter enumerateAllViewRouters:^(Class routerClass) {
            if ([routerClass respondsToSelector:@selector(applicationDidEnterBackground:)]) {
                [routerClass applicationDidEnterBackground:application];
            }
        }];
        [ZIKAnyServiceRouter enumerateAllServiceRouters:^(Class routerClass) {
            if ([routerClass respondsToSelector:@selector(applicationDidEnterBackground:)]) {
                [routerClass applicationDidEnterBackground:application];
            }
        }];
    }
    @end
    

    单元测试

    借助于使用接口管理依赖的方案,我们在对模块进行单元测试时,可以自由配置 mock 依赖,而且无需 hook 模块内部的代码。

    例如这样一个依赖于网络模块的登陆模块:

    // 登录模块
    @interface LoginService : NSObject
    @end
    @implementation LoginService
    - (void)loginWithAccount:(NSString *)account password:(NSString *)password  completion:(void(^)(Result *result))completion {
        // 内部使用 RequiredNetServiceInput 进行网络访问
        id<RequiredNetServiceInput> netService = [ZIKRouterToService(RequiredNetServiceInput) makeDestination];
        Request *request = makeLoginRequest(account, password);
        [netService POSTRequest:request completion: completion];
    }
    @end
      
    // 声明依赖
    @protocol RequiredNetServiceInput <ZIKServiceRoutable>
    - (void)POSTRequest:(Request *)request completion:(void(^)(Result *result))completion;
    @end
    

    在编写单元测试时,不需要引入真实的网络模块,可以提供一个自定义的 mock 网络模块:

    @interface MockNetService : NSObject <RequiredNetServiceInput>
    @end
    @implementation MockNetService
    - (void)POSTRequest:(Request *)request completion:(void(^)(Result *result))completion {
        completion([Result success]);
    }
      
    @end
    
    // 注册 mock 依赖
    [ZIKServiceRouter registerServiceProtocol:ZIKRoutable(EditorViewInput) forMakingService:[MockNetService class]];
    

    对于那些没有接口交互的外部依赖,例如只是简单的跳转到对应界面,则只需注册一个空白的 proxy。

    单元测试代码:

    @interface LoginServiceTests : XCTestCase
    @end
    @implementation LoginServiceTests
    - (void)testLoginSuccess {
        XCTestExpectation *expectation = [self expectationWithDescription:@"end login"];
        
        [[LoginService new] loginWithAccount:@"" password:@"" completion:^(Result *result) {
            [expectation fulfill];
        }];
        
        [self waitForExpectationsWithTimeout:5 handler:^(NSError * _Nullable error) {
            !error? : NSLog(@"%@", error);
        }];
    }
    @end
    

    使用接口管理依赖,可以更容易 mock,剥除外部依赖对测试的影响,让单元测试更稳定。

    接口版本管理

    使用接口管理模块时,还有一个问题需要注意。接口是会随着模块更新而变化的,这个接口已经被很多外部使用了,要如何减少接口变化产生的影响?

    此时需要区分新接口和旧接口,区分版本,推出新接口的同时,保留旧接口,并将旧接口标记为废弃。这样使用者就可以暂时使用旧接口,渐进式地修改代码。

    这部分可以参考 Swift 和 OC 中的版本管理宏。

    接口废弃,可以暂时使用,建议尽快使用新接口代替:

    API_DEPRECATED_WITH_REPLACEMENT("performPath:configuring:", ios(7.0, 7.0));
    

    接口已经无效:

    NS_UNAVAILABLE
    

    最终形态

    最后,一个 router 的最终形态就是下面这样:

    // editor 模块的 router
    @interface EditorViewRouter : ZIKViewRouter
    @end
    @implementation EditorViewRouter
    + (void)registerRoutableDestination {
        [self registerView:[EditorViewController class]];
        [self registerViewProtocol:ZIKRoutable(EditorViewProtocol)];
        [self registerURLPattern:@"app://editor/:title"];
    }
    - (void)processUserInfo:(NSDictionary *)userInfo fromURL:(NSURL *)url {
        NSString *title = userInfo[@"title"];
        // 处理 url 中的参数
    }
    // 子类重写,创建模块
    - (EditorViewController *)destinationWithConfiguration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        EditorViewController *destination = [[EditorViewController alloc] init];
        return destination;
    }
    // 配置模块,注入静态依赖
    - (void)prepareDestination:(EditorViewController *)destination configuration:(ZIKViewRouteConfiguration *)configuration {
        // 注入 service 依赖
        destination.storageService = [ZIKRouterToService(EditorStorageServiceInput) makeDestination];
        // 其他配置
        // 处理来自 url 的参数
        NSString *title = configuration.userInfo[@"title"];
        if (title) {
            destination.title = title;
        } else {
            destination.title = @"默认标题";
        }
    }
    // 事件处理
    + (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
        // handle applicationDidEnterBackground event
    }
    @end
    

    基于接口进行解耦的优势

    我们可以看到基于接口管理模块的优势:

    • 依赖编译检查,实现严格的类型安全
    • 依赖编译检查,减少重构时的成本
    • 通过接口明确声明模块所需的依赖,允许外部进行依赖注入
    • 保持动态特性的同时,进行路由检查,避免使用不存在的路由模块
    • 利用接口,区分 required protocol 和 provided protocol,进行明确的模块适配,实现彻底解耦

    回过头看之前的 8 个解耦指标,ZIKRouter 已经完全满足。而 router 提供的多种模块管理方式(makeDestination、prepareDestination、依赖注入、页面跳转、storyboard 支持),能够覆盖大多数现有的场景,从而实现渐进式的模块化,减轻重构现有代码的成本。

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          本文标题:iOS 组件化(二)ZIKRouter详解

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